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カルシウム部分置換バライトを用いた放射性ストロンチウムの効果的な処理法の開発

A New technique for removing radioactive strontium by Ca-substituted barite

徳永 紘平  ; 香西 直文  ; 高橋 嘉夫*

Tokunaga, Kohei; Kozai, Naofumi; Takahashi, Yoshio*

福島第一原子力発電所の廃炉作業を速やかに進めると共に、廃炉作業が終了するまでの極めて深刻な課題である汚染水問題を解決するためには、水への溶解性が高い多種の放射性核種を水相から除去する技術の確立が急務である。これらの核種に対する新規の除去法として、本研究では新たに、バライト構造の一部をカルシウム(Ca)などの不純物で置換させ、結晶構造に不安定性を与えたバライト試料(Ca部分置換のバライト試料)を利用した、放射性Srの新しい固定化法の開発を行った。この試料を用いることで、バライトやアンハイドライトの硫酸塩鉱物に比べて、固相へのSrの吸着量に大幅な上昇が見られた(分配係数: 70L/kg$$rightarrow$$14000L/kg)。この時、水溶液中のSr濃度の減少とCa濃度の上昇が同時に起こっていることから、合成した試料のCa成分の結晶構造中での不安定性によりSrの吸着反応が促進したと考えられる。この吸着法により、元素は固相内部に置換され安定化されると推測されるため、従来の手法では処理が難しい福島の海底堆積物中に含まれる放射性Srなどのその場環境での安定化が可能になると期待される。

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